《电路》课件 一阶电路的零状态和全响应.ppt

《《电路》课件 一阶电路的零状态和全响应.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、作业6-86-106-11例题例：已知t<0时，原电路已稳定，t=0时，S由a合向b，求：时的uC(t),i(t)..uC(t)ab.S(t=0).i(t)+_2Ω4Ω6Ω2Ω16V+_..8Ω例题0uC,it4V.iuC.第6章一阶电路和二阶电路6.1电容元件6.2电感元件6.3一阶电路6.4电路的初始条件6.5一阶电路的零输入响应6.6一阶电路的零状态响应6.7一阶电路的全响应6.8一阶电路的三要素法6.9一阶电路的阶跃响应6.10一阶电路的冲激响应6.11卷积积分6.12二阶电路的零输入响应6.13二阶电路的零状态响应和阶跃响应目

2、录6.6一阶电路的零状态响应零状态响应：初始状态为零，输入不为零所引起的电路响应6.6一阶电路的零状态响应已知uC(0)=0，求：时的uC(t),iC(t)RC充电过程_UsRuRCuCS(t=0)iC++_.._UsRuRCuCiC++_6.6一阶电路的零状态响应已知uC(0)=0，求：时的uC(t),iC(t)RC充电过程_UsRuRCuCS(t=0)iC++_.._UsRuRCuCiC++_6.6一阶电路的零状态响应RC电路的零状态响应曲线6.6一阶电路的零状态响应充电效率η电源提供的电能一半转化为电场能量储存在电容中，另一半被电

3、阻消耗掉。6.6一阶电路的零状态响应例：已知t<0时，原电路已稳定，t=0时合上S，求：时的uC(t),u0(t)..S(t=0)1V1F2Ω1ΩuC(t)u0(t)+_+_..6.6一阶电路的零状态响应0uC,u0t1V...uC(t)u0(t)6.6一阶电路的零状态响应已知：iL(0)=0,求：时的iL(t)RL充磁过程UsRuRuLS(t=0)iL+_+_L..IsRiL..L6.6一阶电路的零状态响应最后得到RL一阶电路的零状态响应为图RL电路零状态响应的波形曲线6.6一阶电路的零状态响应例：已知t<0时，原电路已稳定，t=0时

4、合上S，求：时的iL(t),i0(t)..5Ω1Ω1.2Ω4Ω10H18VS(t=0)iL(t)i0(t)..6.6一阶电路的零状态响应iL(t)i0(t)0iL,i0t3A...2A1A2.5A.6.7一阶电路的完全响应已知uC(0)=U0，t=0时合上S,求：时的uC(t)由储能元件的初始储能和独立电源共同引起的响应，称为全响应。下面讨论RC串联电路在直流电压源作用下的全响应。电路如图(a)所示，开关连接在a端为时已经很久，uC(0-)=U0。t=0时开关倒向b端。t>0时的电路如图(b)所示。UsRCuC+_..RuRCuCab.

5、S(t=0).iC+_+_UsU0图(a)图(b)6.7一阶电路的完全响应其解为UsRCuC+_..RuRCuCab.S(t=0).iC+_+_UsU0图(a)图(b)6.7一阶电路的完全响应第二项是对应微分方程的通解uCh(t)，称为电路的固有响应或自由响应，若时间常数>0，固有响应将随时间增长而按指数规律衰减到零，在这种情况下，称它为瞬态响应。第一项是微分方程的特解uCp(t)，其变化规律一般与输入相同，称为强制响应。在直流输入时，当t时，uC(t)=uCp(t)这个强制响应称为直流稳态响应。6.7一阶电路的完全响应全响应表达

6、式还可以改写为以下形式：式中第一项为初始状态单独作用引起的零输入响应，第二项为输入(独立电源)单独作用引起的零状态响应。即：完全响应等于零输入响应与零状态响应之和。这是线性动态电路的一个基本性质，是响应可以叠加的一种体现。6.7一阶电路的完全响应以上两种叠加的关系，可以用波形曲线来表示。(a)全响应分解为固有响应与强制响应之和(b)全响应分解为零输入响应与零状态响应之和瞬态响应稳态响应全响应零输入响应零状态响应全响应6.7一阶电路的完全响应全响应表达式：三要素法仅适用于直流激励作用下的一阶电路！一阶电路三要素公式：令:令t=0+:直流激

7、励下的一阶电路中的响应均满足三要素公式5.8一阶电路的三要素法5.8一阶电路的三要素法初始值f(0+)稳态值f(∞)三要素时间常数τ5.8一阶电路的三要素法f(0+):初始值uC(0+),iL(0+)：由t=0－的等效电路中求iC(0+),uL(0+),iR(0+),uR(0+)：必须由t=0+的等效电路中求t=0+时：零状态下：C—电压源，L—电流源C—短路，L—断路5.8一阶电路的三要素法f(∞):稳态值R：由动态元件两端看进去的戴维南等效电阻C—断路，L—短路时：τ:时间常数5.8一阶电路的三要素法零输入响应：零状态响应：